## select实现原理
### case数据结构
源码包`src/runtime/select.go:scase`定义了表示case语句的数据结构:
~~~go
type scase struct {
c *hchan // chan
kind uint16
elem unsafe.Pointer // data element
}
~~~
scase.c为当前case语句所操作的channel指针,这也说明了一个case语句只能操作一个channel。
scase.kind表示该case的类型,分为读channel、写channel和default,三种类型分别由常量定义:
* caseRecv:case语句中尝试读取scase.c中的数据;
* caseSend:case语句中尝试向scase.c中写入数据;
* caseDefault: default语句
scase.elem表示缓冲区地址,根据scase.kind不同,有不同的用途:
* scase.kind == caseRecv : scase.elem表示读出channel的数据存放地址;
* scase.kind == caseSend : scase.elem表示将要写入channel的数据存放地址;
### select实现逻辑
源码包`src/runtime/select.go:selectgo()`定义了select选择case的函数:
~~~go
func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, ncases int) (int, bool)
~~~
函数参数:
* cas0为scase数组的首地址,selectgo()就是从这些scase中找出一个返回。
* order0为一个两倍cas0数组长度的buffer,保存scase随机序列pollorder和scase中channel地址序列lockorder
* pollorder:每次selectgo执行都会把scase序列打乱,以达到随机检测case的目的。
* lockorder:所有case语句中channel序列,以达到去重防止对channel加锁时重复加锁的目的。
* ncases表示scase数组的长度
函数返回值:
1. int: 选中case的编号,这个case编号跟代码一致
2. bool: 是否成功从channle中读取了数据,如果选中的case是从channel中读数据,则该返回值表示是否读取成功。
selectgo实现伪代码如下:
~~~go
func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, ncases int) (int, bool) {
//1. 锁定scase语句中所有的channel
//2. 按照随机顺序检测scase中的channel是否ready
// 2.1 如果case可读,则读取channel中数据,解锁所有的channel,然后返回(case index, true)
// 2.2 如果case可写,则将数据写入channel,解锁所有的channel,然后返回(case index, false)
// 2.3 所有case都未ready,则解锁所有的channel,然后返回(default index, false)
//3. 所有case都未ready,且没有default语句
// 3.1 将当前协程加入到所有channel的等待队列
// 3.2 当将协程转入阻塞,等待被唤醒
//4. 唤醒后返回channel对应的case index
// 4.1 如果是读操作,解锁所有的channel,然后返回(case index, true)
// 4.2 如果是写操作,解锁所有的channel,然后返回(case index, false)
}
~~~
特别说明:对于读channel的case来说,如`case elem, ok := <-chan1:`, 如果channel有可能被其他协程关闭的情况下,一定要检测读取是否成功,因为close的channel也有可能返回,此时ok == false。
*****
**【总结】**
* select语句中除default外,每个case操作一个channel,要么读要么写
* select语句中除default外,各case执行顺序是随机的
* select语句中如果没有default语句,则会阻塞等待任一case
* select语句中读操作要判断是否成功读取,关闭的channel也可以读取
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